牛顿运动定律的综合应用(二)-- “传送带模型问.ppt

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1、 专题强化四牛顿运动定律的综合应用(一)1、连接体问题(整体法、隔离法）2、图象问题和临界极值问题组织复习牛顿运动定律的综合应用(二)第三章牛顿运动定律张家界市一中 陈红艳 专题解读1.本专题是动力学方法在两类典型模型问题中的应用，高考常以计算题压轴题的形式命题.这节课主要掌握传送带的问题。2.通过本专题的学习，可以培养同学们审题能力、建模能力、分析推理能力和规范表达等物理学科素养，针对性的专题强化，通过题型特点和解题方法的分析，能帮助同学们迅速提高解题能力.3.用到的相关知识有：匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、相对运动的有关知识.1命题点一“传送带模型”问题 一、一、传送带模型传送带模型问

2、题问题类型类型 1.水平传送带问题2.倾斜传送带问题3.平斜交接放置运行的传送带问题 内容索引命题点一“传送带模型”问题课时作业盘查拓展点 如图所示，足够长的水平传送带，以初速度v06 m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上m1 kg的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度a4 m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带的动摩擦因数0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g10 m/s2.试求：(1)滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移；(2)滑块在传送带上运动的总时间t.【例1】解析分析答案3 m答案2 s题眼题眼小结1水平传送

3、带模型(填表）情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3方方法法：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为37，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v2 m/s的恒定速率顺时针转动.一包货物以v012 m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数0.5，且可将货物视为质点.(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？(2)经过多

4、长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？(3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？(g10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8)【例2】答案10 m/s2，方向沿传送带向下答案1 s7 m答案解析分析图4题眼题眼题眼题后反思：题后反思：摩擦力可以是动力，也可以是阻力受力分析和运动分析是基础，加速度是联系力和运动的桥梁当物体在倾斜的传送带上运动时，根据皮带的运动方向和物体相对运动的方向，比较和tan大小，可以判断物体是做什么样的运动。小结2.倾斜传送带模型（填表）情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景22.倾斜传送带模

5、型（填空）情景3情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速盘查拓展点3“传送带传送带”模型的易错点模型的易错点 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是【典例3】答案解析易错诊断若改为tan，则小木块加速到速度与传送带速度相等后，滑动摩擦力突然变为静摩擦力，以后与传送带相对静止而做匀速运动，故应选C选项.变式拓展变式拓展(1)若将“tan”改为“tan”，答案应选什么？提示若将传送带改为水平，则小木块加速到速度与传送

6、带速度相等后，摩擦力突然消失，以后与传送带保持相对静止而做匀速运动，仍然是C选项正确.(2)若将传送带改为水平呢？提示二、二、分析分析传传送送带问题带问题的三步走的三步走1.初始时刻，根据v物、v带的关系，确定物体的受力情况，进而确定物体的运动情况.2.根据临界条件v物v带确定临界状态的情况，判断之后的运动形式.3.运用相应规律，进行相关计算.思考思考？：传送带问题中的功能分析传送带问题中的功能分析例例例例3.3.3.3.一传送带装置示意图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切现将大量的质量均为

7、m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段的微小滑动）已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目N个这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦求电动机的平均功率LBADCL3.平斜交接放置运行的传送带问题 题组阶梯突破题组阶梯突破1.如图所示为粮袋的传送装置，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作

8、时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是A.粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小也可能相等B.粮袋开始运动的加速度为g(sin cos)，若L足够大，则以后将以速度v做匀 速运动C.若tan，则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D.不论大小如何，粮袋从到端一直做匀加速运动，且加速度agsin 答案解析2.如图所示为一水平传送带装置示意图.A、B为传送带的左、右端点，AB长L2 m，初始时传送带处于静止状态，当质量m2 kg的煤块(可视为质点)轻放在传送带A点时，传送带立即启动，启动过程可视为

9、加速度a2 m/s2的匀加速运动，加速结束后传送带立即匀速运动.已知煤块与传送带间动摩擦因数0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2).(1)如果煤块以最短时间到达B点，煤块到达B点时的速度大小是多少？解析答案2 m/s(2)上述情况下煤块运动到B点的过程中在传送带上留下的痕迹至少多长？解析答案1 m传送带加速结束时的速度vvB2 m/s时，煤块在传送带上留下的痕迹最短煤块运动时间t 2 s传送带加速过程：vBat1得t11 sx1 at12得x1 m传送带匀速运动过程：t2tt11 sx2vBt2得x22 m故痕迹最小长度为xx1x2L1 m.课时作业41.如图所示，为传送带

10、传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角37，A、B两端相距L5.0 m，质量为M10 kg的物体以v06.0 m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5.传送带顺时针运转的速度v4.0 m/s，(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)物体从A点到达B点所需的时间；答案解析2.2 s1234(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？答案1 s解析若传送带的速度较大，物体沿AB上滑时所受摩擦力一直沿传送带向上，则所用时间最短，此种情况加速度大小一直为a2，Lv0t a2t2t1 s

11、(t5 s舍去).12342.车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运行，AB为水平传送带部分且足够长，现有一质量为m5 kg的行李包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端，传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端沿倾角为37的斜面滑入储物槽，已知行李包与传送带间的动摩擦因数为0.5，行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8，g取10 m/s2，不计空气阻力(sin 370.6，cos 370.8).(1)求行李包相对于传送带滑动的距离；答案0.1 m解析1234(2)若B轮的半径为R0.2 m，求行李包在B点对传送带的压力；答案25

12、N，方向竖直向下解析行李包在B点，根据牛顿第二定律，有mgFN解得：FN25 N根据牛顿第三定律可得：行李包在B点对传送带的压力为25 N，方向竖直向下.1234(3)若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零，求斜面的长度.答案1.25 m解析行李包在斜面上时，根据牛顿第二定律：mgsin 372mgcos 37ma2行李包从斜面滑下过程：0v22a2x解得：x1.25 m.12343.如图所示，水平传送带以v12 m/s的速度顺时针做匀速运动，其上表面的动摩擦因数10.1，把质量m20 kg的行李包轻放上传送带，释放位置距传送带右端4.5 m处.平板车的质量M30 kg，停在传送带的右端，水平地面

13、光滑，行李包与平板车上表面间的动摩擦因数20.3，平板车长10 m，行李包从传送带滑到平板车过程速度不变，行李包可视为质点.(g10 m/s2)求：(1)行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间是多少？答案0.6 s解析1234(2)若要想行李包不从平板车滑出，求行李包释放位置应满足什么条件？答案见解析解析12344.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是()A电动机多做的功为0.5mv2 B摩擦力对物体做的功为0.5mv2 C传送带克服摩擦力做功为0.5mv2 D电动机增加的功率为mgvBD张家界一中欢迎您！谢谢大家！谢谢大家！